信管计算机网络复习资料

.PAGE."计算机网络技术"◆题型及解释1.题型包括：选择题20题〔1题1分，共20分〕、名词解释5题〔1题2分，共10分〕、简答题4题〔1题5分，共20分〕、计算题3题〔1题5分，共15分〕、图表分析题2题〔1题10分，共20分〕、综合分析题1题〔15分〕。2.材料容包含A、B两卷容，由教务部任意抽取A卷或B卷。3.下表中未提及的章节和容不作要求。4.由于学院进展课程和考试改革，本门课程采用半开卷方式考试，学生可以携带一A4大小的纸进入考场，纸上的文字必须手写，不得粘贴、复印、打印。因此，本次考试的名词解释和简答题的答复均为开放式的，既可以在书中寻找答案，也可以通过网络查找相关解答，能答复出要点，将名词解释清楚或问题的本质点明即可。但切忌答复过于简单或复杂。一、根底知识第一章概述P1三网融合P2计算机网络向用户提供的最重要的两个功能及其含义P3"网络的网络〞的概念P4因特网开展的三个阶段P8制订因特网的正式标准要经过的四个阶段P9客户效劳器方式，图1-7，客户程序和效劳器程序各自的特点P12电路交换的根本工作流程P14-15分组交换的工作方式、分组交换的优点P17按不同作用围，网络可分为哪几类？P19-23计算机网络的各项性能指标〔从概念上了解〕P20网络中的时延包括哪几个局部？各自产生的原因或发生的部位？P25OSI/RM是一种理想的网络标准，但为什么它最终失败了？P26什么是协议？协议包括的三要素是什么？P27为什么计算机网络协议要进展分层？好处是什么？P28-30五层协议的体系构造及各层的主要任务〔要点〕◆P35本章的重要概念第二章物理层P38物理层与接口有关的4个特性分别定义了什么？P40模拟信号？数字信号？调制解调器的功能〔网络自查〕P38通信的三种根本方式？P42限制码元在信道上的传输速率的因素？香农公式？香农公式说明了什么？P44-47什么是双绞线？双绞线的两种类型？双绞线为什么要绞合在一起？双绞线的优点和缺点？什么是光纤？光线是如何在光纤中传输的？光纤的优点？P502.4信道复用技术中各种复用技术是对什么进展划分的？〔不必细看〕P57什么是ADSL技术？它是如何对标准模拟线路进展改造和升级，使之能够承载宽带业务的？ADSL的传输距离取决于什么？目前我国的ADSL主要采用什么解决方案？ADSL的优点和缺点是什么？◆P62本章的重要概念第三章数据链路层P65数据链路层的信道类型？P66链路、数据链路、帧的概念？点对点信道的数据链路层进展通信的主要步骤？P67-72数据链路层的三个根本问题？试述如何实现透明传输？〔要点：帧定界、转义字符、字节填充〕P70CRC循环冗余检验的计算P73-74PPP协议应满足的需求P81-82以太网采取哪两种措施实现简单通信？P82CSMA/CD协议的全称，以及协议要点〔P83"既然每一个站〞—P86"这个暂时保存的帧重传一次〞不要求〕P89什么是MAC层的硬件地址，它的作用是什么？P95网桥的作用？其工作层次是？图3-25及其下文字，网桥是如何依靠转发表来转发帧的？P96使用网桥的好处？◆P107本章的重要概念第四章网络层P113简述因特网的设计思路P114表4-1虚电路效劳与数据报效劳的比照P114IP协议与其配套的三个协议之间的关系？P115网络互连时，各个层次使用的中间设备分别是什么？P118图4-5IP地址中的网络号字段和主机号字段P120表4-2IP地址的指派围，怎么算出来的？P121IP地址和硬件地址有什么联系和区别？P124ARP协议的要点〔包括P124-125〔1〕-〔4〕〕P131简述IP层转发分组的流程和分组转发算法P133为什么要划分子网？子网掩码的作用？P138例4-2例4-3例4-4P147RIP是一种什么协议？它对距离是如何定义的？RIP协议的特点是？第五章运输层P189什么是运输层的复用和分用？P189从运输层的角度看，通信的真正端点是什么？运输层和网络层通信的区别是什么？P190运输层的两个主要协议TCP和UDP的全称，各自的特点？P193UDP协议的主要特点？P195TCP协议的主要特点？可靠交付中的"可靠〞指的是什么？P197什么是套接字？一条TCP连接如何用套接字加以确定？P201发送窗口的作用？累计确认的原理？◆P229本章的重要概念〔后8个小点不要求〕以上根底知识为各章重点容，涵盖选择题容，望同学能进一步熟悉各章容。〔不要求对技术细节了解十分透彻，知道根本概念即可〕。二、名词解释路由器：调制解调器：电路交换：报文交换：带宽：吞吐量：透明传输：CSMA/CD：PING命令：Tracert命令：停顿等待协议：信道利用率：三、简答题1.请简述客户-效劳器的工作方式，并说明客户程序和效劳器程序各自的特点。2.网络中的时延由哪几局部组成？各自产生的原因或发生的部位？3.什么是信道复用技术？为什么要使用信道复用技术？常见的信道复用技术有哪些？4.请简述ADSL的工作方式；它对标准模拟线路进展了何种改造和升级？ADSL的优缺点分别是什么？5.CSMA/CD协议的全程是什么？简述该协议的工作方式。6.请简述IP层转发分组的流程。7.运输层的两个主要协议TCP和UDP的全称是什么？二者有何区别？8.试述TCP是如何实现可靠传输的？四、计算题〔作答时必须写出具体计算过程，只写结果，不写过程的不得分〕1.收发两端之间的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2×108〔1〕数据长度为107bit，数据发送速率100kb/s。〔2〕数据长度为103bit，数据发送速率1Gb/s。从以上计算结果可以得出什么结论？解：两种情况分别计算如下：〔1〕发送时延为107bit/(100kb/s)=100s传播时延为106m/(2×发送时延远大于传播时延。〔2〕发送时延为103bit/(1Gb/s)=1μs传播时延为106m/(2×发送时延远小于传播时延。结论：假设数据长度大而发送速率低，那么在总的时延中，发送时延往往大于传播时延。但假设数据长度短而发送速率高，那么传播时延又可能是总时延中的主要成分。2.假设信号在媒体上的传播速率为2.3×108〔1〕10cm〔网络接口卡〕〔2〕100km〔城域网〕试计算当数据率分别为1Mb/s和10Gb/s时，在以上媒体中正在传播的比特数。解：计算步骤如下：〔1〕先计算10cm〔0.1m〕的媒体上信号的传播时延：0.1m/(2.3×108m/s)=4.35×10计算10cm线路上正在传播的比特数：①1Mb/s数据率时为：1Mb/s×4.35×10-10s=4.35×10-4bit②10Gb/s数据率时为：10Gb/s×4.35×10-10s=4.35bit〔2〕先计算100km〔100000m〕的媒体上信号的传播时延：100000m/(2.3×108m/s)=4.35×10计算100km线路上正在传播的比特数：①1Mb/s数据率时为：1Mb/s×4.35×10-4s=435bit②10Gb/s数据率时为：10Gb/s×4.35×10-4s=4.35×106bit3.试计算工作在1200nm到1400nm之间以及工作在1400nm到1600nm之间的光波的频带宽度。假定光在光纤中的传播速率为2×108m/s。解：频率=光速/波长，依题意，在光纤中光速为2×1081200nm到1400nm：带宽=1200nm波长对应的频率减去1400nm波长对应的频率=2×108/1200×10-9-2×108/1400×10-9=23.8×1012Hz=23.8THz1400nm到1600nm：带宽=2×108/1400×10-9-2×108/1600×10-9=17.86×1012Hz=17.86THz4.在数据传输过程中，假设接收方收到的二进制比特序列为，接收双方采用的生成多项式为G(x)=x4+x3+1，那么该二进制比特序列在传输中是否出现了错误？如果没有出现过失，发送数据的比特序列和CRC校验码的比特序列分别是多少？解：接收方收到的二进制比特序列为；生成多项式G(x)=x4+x3+1，那么所对应的二进制比特序列为11001。进展以下二进制除法，被除数为，除数为11001：1101010110101010110011010110011100111110110011111111001110011100100计算所得余数为0，因此该二进制比特序列在传输过程中没有出现过失。发送数据的比特序列是1011001，CRC校验码的比特序列为1010。5.一个UDP用户数据报的数据字段为8192字节。在数据链路层要使用以太网来传送。试问应当划分为几个IP数据报片？并说明每一个IP数据报片的数据字段长度和片偏移字段的值。解：UDP用户数据报的长度=8192+8=8200B以太网数据字段最大长度是1500B。假设IP首部为20B，那么IP数据报的数据局部最多只能有1480B。而1480×5+800=8200，因此，划分的数据报片应为6个。数据字段的长度：前5个是1480字节，最后一个是800字节。第1个数据报片的片偏移字节是0。第2个数据报片的片偏移字节是1480B。第3个数据报片的片偏移字节是1480×2=2960B。第4个数据报片的片偏移字节是1480×3=4440B。第5个数据报片的片偏移字节是1480×4=5920B。第6个数据报片的片偏移字节是1480×5=7400B。6.通信信道带宽为1Gb/s，端到端传播时延为10ms。TCP的发送窗口为65535字节。试问：可能到达的最大吞吐量是多少？信道的利用率是多少？解：发送一个窗口的比特数为65535×8=524280bit所需时间为：〔524280bit〕/〔1000000000bit/s〕=0.524×0.001s=0.524ms往返时间为：20ms。最大吞吐量为：〔0.524280Mb〕/〔20ms+0.524ms〕=25.5Mb/s信道利用率为：〔25.5Mb/s〕/〔1000Mb/s〕=2.55%五、图表分析题1.下列图表示有五个站分别连接在三个局域网上，并且用网桥B1和网桥B2连接起来。每一个网桥都有两个接口〔1和2〕。在一开场，两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各站向其他的站按先后顺序发送了数据帧：A发送给E，C发送给B，D发送给C，B发送给A。试把有关数据填写在下表中，并简要说明为什么这样处理？发送的帧网桥B1的转发表网桥B2的转发表网桥B1的处理〔转发？丢弃？登记？〕网桥B2的处理〔转发？丢弃？登记？〕地址接口地址接口A→EC→BD→CB→A发送的帧网桥B1的转发表网桥B2的转发表网桥B1的处理〔转发？丢弃？登记？〕网桥B2的处理〔转发？丢弃？登记？〕地址接口地址接口A→EA1A1转发，写入转发表转发，写入转发表C→BC2C1转发，写入转发表转发，写入转发表D→CD2D2写入转发表，丢弃不转发转发，写入转发表B→AB1写入转发表，丢弃不转发接收不到这个帧解：填表如下所示A→E：B1收到该帧时转发表是空的，因此加上收到的帧的源地址A和这个帧到达的接口1，即〔A，1〕。收到的帧的目的地址在转发表中没有，因此该帧从接口2转发出去，发送到LAN2。当B2收到该帧时，同理处理。C→B：B1和B2都收到该帧，因为它们和C在同一局域网上。B1的转发表没有C，因此，将〔C，2〕加上，并从接口1转发到LAN1。LAN1上的B站收到该帧。B2的转发表也没有C，因此，将〔C，1〕加上，并从接口2转发到LAN3。D→C：B2收到该帧时，转发表上没有D，因此，将〔D，2〕加上。再查B2的转发表，发现收到该帧的目的地址C在转发表中有这一项，其接口是1，因此，从相应的接口1转发出去。当B1收到该帧时，将〔D，2〕加上。再找目的地址C。因为与C对应的转发接口2与此帧到达的接口2一样，因此，B1将不再转发此帧，而是丢弃它。B→A：B1收到此帧时，将B和接口1写入转发表，即〔B，1〕。再查B1的转发表，收到该帧的目的地址A在转发表中有这一项，其接口是1，与该帧的到达接口一样，不再需要转发，故丢弃该帧。B2收不到该帧，无法在其转发表中写入B的转发信息。2.请做出停顿等待协议中确认丧失情况的示意图，并说明发送方A和接收方B各自的采取的动作？解：P199-200。3.请做出停顿等待协议中确认迟到情况的示意图，并说明发送方A和接收方B各自的采取的动作？解：P199-200。六、综合分析题1.TCP的接收窗口大小是600字节，已经确认了的序号是300。在不断地接收报文段和发送确认报文段的过程中，接收窗口也可能会发生变化〔增大或缩小〕。请分析以下四种情况中，哪些情况是可能发生的，哪些情况是不允许发生的，为什么？〔1〕接收窗口=600300300301900已确认的序号接收窗口前沿接收窗口=600图1〔2〕接收窗口前沿前移44004011100接收窗口=700图2〔3〕接收窗口前沿不动4400401900接收窗口=500图3〔4〕接收窗口前沿后退5500501800接收窗口=500图4答：〔1〕这是题目刚开场的情况。接收方发送确实认报文段中的接收窗口rwnd=600。已确认的序号是300。接收方发送确实认报文段的ack=301，表示期望收到开场的序号为301的数据。依图1所示，序号301到900都在接收窗口。所以第1种情况是可能出现的。〔2〕接收窗口增大总是不受限制的。也就是说，只要接收端的TCP能够拿出更多的空间来接收发来的数据，就可以这样做。依图2所示，已确认的序号是400，接收方发送确实认报文段的ack=401。接收窗口从图1的600增大到了700，即rwnd=700，目前的接收窗口的围是从401到1100。当接收窗口增大时，接收窗口的前沿总是向前移动的。所以第2种情况是可能出现的。〔3〕如图3所示的情况是接收窗口变小了，但接收窗口的前沿没有变化。依图3所示，现在已确认的序号是400，接收方发送确实认报文段的ack=401，目前接收窗口从图1的600减小到了500，即rwnd=500。接收窗口的围是从401到900。